Устройство для измерения кинематической погрешности зубчатых передач Советский патент 1983 года по МПК G01B7/287 

Изобретение сэтносится к машино,строению, а именно к средствам контроля зубчатых передач.

По основному авт. св. № 574605 известно устройство для измерения кинематической погрешности зубчатых передач, содержащее фотоэлектрические преобразователи начального и конечного звеньев контролируемой передачи с источниками излучения и фотоприемниками, электронный смеситель частот, интегратор и регистратор, характеризующийся тем, что он снабжен генератором частоты, электрически связанным с электронным смесителем частот, а источник излучения фотоэлектрического преобразователя конечного звена электрически связан через смеситель частот и усилитель с фотоприемником преобразователя начального звенаClJ.

Недостатком известного устройств является Низкая точность измерения за счет погрешности от неравномерноти вращения начального звена контролируемой передачи, которая входит в результат контроля.

Цель изобретения - повышение точности Измерения.

Цель достигается тем, что устройство для измерения кинематической погрешности зубчатых передач снабжено сумматором, включенным между интегратором и регистратором, и соединенными последовательно вторым смесителем частот и вторым интегратором, первый вход второго смесителя частот соединен с выходом генератора, второй ход - со вторым выходом усилителя, а выход второго интегратора соединен со вторым входом сумматора и управляющим входом генератора...

На чертеже изображена структурна

схема предлагаемого устройства.

Устройство включает фотоэлектрические преобраэователи 1 и 2 начального и конечного звеньев контролируемой передачи 3 с источниками 4 и 5 излучения и фотоприемниками 6 и 7,, генератор 8 эталонной частоты, смеситель 9 частот один вход которого соединен с выходом генератора 8, второй вход - с выходом фотоприемника 6 преобразователя 1 начального звена, усилитель 10, вход которого соединен с выходом первого смесителя 9 частот, а выход - с источником 5 излучения преобразователя 2 конечного звена, интегратор 11, вход которого соединен с выходом фотоприемника 7 преобразователя 2 конечного: звена, регистратор 12, сумматор 13, второй смеситель 14 частот и второй интегратор 15, один из входов второго смесителя 14 ча,стот соединен с выходом генератОрга 8, другой вход/- с

выходом усилителя 10, а выход - че рез второй интегратор 15 подключен к управляющему входу генератора 8 и к одному из входов сумматора 13, к другому входу которого подключен 5 первый интегратор 11, а выход сумматора 13 соединен с входом регистратора 12.

Фотоэлектрический преобразователь 1 начального звена включает источник

0 4 излучения на основе лампы накаливания, оптическую систему 16, круговую и секторную растровые решетки 17 и 18.

Фотоэлектрический преобразователь

5 2 конечного звена содержит круговую и секторную растровые резшетки 19 и 20, источник 5 излучения на основе светоизлучающих диодов, оптическую систему 21.

Круговая решетка 19 установлена на конечном звене кинематической передачи 3 и смещена по отношению к такой же решетке 17, установленной на начальном звене, на половину ее шага. Секторная решетка 20 установлена неподвижно на корпусе кинематической цепи (не показано /.

Устройство работает следующим образом.

При движении контролируемой пеО редачи 3 фотоэлектрический преобразователь 1 начального звена через определенные интервалы времени, определяемые шагом растровых решеток 17 и 18, выдает электрические им- :

5.пульсы о частотой

%f

(Гц),

н

60

где f - скорость вращения начального звена передачи 3,

об/мин, гп - число штрихов круговой

решетки 17.

Эти импульсы поступают на один из входов первого электронного смеси5 теля 9 частот, на другой вход кото,рого поступают импульсы от генератора 8 эталонной частоты, причем частота fг этих импульсов устанавливается в (i + 1 ) раз больше или 0 меньше частоты где i - передаI....п. ,

точное отношение передачи 3. Таким образом р н. ( 1). В этом случае смеситель 9 частот выделяет сигнал, частота которого равна раз

5 ности частот j f (i + 1 ) - f генератора 8 и фотоэлектрического преобразователя 1, т.е. фактически сигнал фотоэлектрического преобразователя 2 конечного звена с частО

0 той f сигнал усиливается в усилителе 10 и подается на .источник 5 излучения и на один из входов второго смесителя 14. Поскольку круговая растровая решётка 19 смещена на половину шага по

отношению к такой же решетке 17, то при отсутствии погрешностей передачи 3 на фотоприемник 7 световой поток не поступает, т.е; в тот момент, когда измерительное сопряжени решеток 19 и 20 может пропускать .световой поток, световые импульсы источника 5 излучения отсутствуют. Когда же появляется погретиность контролируемой передачи, то происходит угловое смещение растровой решетки 19 конечного звена по отношению к такой же решетке 17 начал ного звена, и модулированный частотой f световой поток источника 5 излучения поступает на фотоприемник 7. Шдходной сигнал фотоприемника 7 с частотой, управляемой фотоэлектрическим преобразователем 1 начального звена, и амплитудой, регулируемой угловым смещением круговых решеток 17 и 19, подается на первый интегратор 11, который выделяет сигнал, пропорциональные угловому смещению решеток 17 и 19, . т.е, погрешностиконтролируемой передачи 3.

Выходной сигнал интегратора 11 подается на первый вход сумматора 13. При неизменной скорости вращения передачи 3 на второй вход сумматора 13 и управляющий вход генера тора 8 сигнал от второго интегратора 15 не поступает, так как во втором смесителе 14 сравниваются сигналы одинаковой частоты поступающие от генератора 8 и усилителя 10. Поэтому выходной сигнал первого интегратора 11 через сумматор 13 без изменения поступает на регистратор 12. Частота генератора 8 в этом случае также не

изменяется.

Если же происходит изменение скорости вращения начального звена передачи 3, то на выходе второго смесителя 14 появляется сигнал,

пропорциональный этому изменению. Этот сигнал после прохождения второго интегратора 15 поступает на второй вход сумматс)ра 13. Одновременно с этим на выходе первого

интегратора 11 появляется сигнал, пропорциональный изменению скорости вращения начального эвена и погрешности передачи 3. Сигналы,. поступающие от интеграторов 11 и 15 вычитаются в сумматоре 13, и на его выходе появляется сигнал, пропорциональный только погрешности передачи 3. Величина этого сигнала не зависит от изменения скорости

вращения начального звена контролируемой передачи 3. Сигнал от интегра тора 15 подстраивает частоту генератора 8 в соответствии с изменением скорости вращения начального звена контролируемой передачи 3. Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения за счет исключения влияния изменения скорости вращения начального, звена контролируемой передачи из результата измерения.

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ по авт. св. 574605, от личающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено сумматором, включенным между интегратором и регистратором, и соединенными последовательно вторым смесителем частот и вторым интегратором, первый ВХОД второго смесителя частот ; соединен с выходом генератора, второй вход - со вторым ВЫХОДОМ усилителя, а выход второго интегратора соединен со вторым ВХОДОМ сумматора и. управляющим входом генератора. (Л да О ф со 4